package com.tgy.树.线索二叉树;

/***
 * @ClassName: ThreadedBinaryTreeDemo
 * @Description: 线索二叉树测试
 * @Auther: tanggy3
 * @Date: 12:50 2022/12/23
 * @version : V1.0
 */
public class ThreadedBinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {

        //测试一把中序线索二叉树的功能
        Node root = new Node(1, "tom");
        Node node2 = new Node(3, "jack");
        Node node3 = new Node(6, "smith");
        Node node4 = new Node(8, "mary");
        Node node5 = new Node(10, "king");
        Node node6 = new Node(14, "dim");

        //二叉树，后面我们要递归创建, 现在简单处理使用手动创建
        root.leftNode = (node2);
        root.rightNode = (node3);
        node2.leftNode = (node4);
        node2.rightNode = (node5);
        node3.leftNode = (node6);

        //测试中序线索化
        ThreadedBinaryTree threadedBinaryTree = new ThreadedBinaryTree();
        threadedBinaryTree.setRoot(root);
        threadedBinaryTree.threadedNodes();

        //测试: 以10号节点测试
        Node leftNode = node5.leftNode;
        Node rightNode = node5.rightNode;
        System.out.println("10号结点的前驱结点是 =" + leftNode); //3
        System.out.println("10号结点的后继结点是=" + rightNode); //1

        //当线索化二叉树后，能在使用原来的遍历方法
        //threadedBinaryTree.infixOrder();
        System.out.println("使用线索化的方式遍历 线索化二叉树");
        threadedBinaryTree.threadedList(); // 8, 3, 10, 1, 14, 6


    }
}


//定义ThreadedBinaryTree 实现了线索化功能的二叉树
class ThreadedBinaryTree {
    private Node root;

    //为了实现线索化，需要创建要给指向当前结点的前驱结点的指针
    //在递归进行线索化时，pre 总是保留前一个结点
    private Node pre = null;

    public void setRoot(Node root) {
        this.root = root;
    }

    //重载一把threadedNodes方法
    public void threadedNodes() {
        this.threadedNodes(root);
    }

    //遍历线索化二叉树的方法
    public void threadedList() {
        //定义一个变量，存储当前遍历的结点，从root开始
        Node node = root;
        while (node != null) {
            //循环的找到leftType == 1的结点，第一个找到就是8结点
            //后面随着遍历而变化,因为当leftType==1时，说明该结点是按照线索化
            //处理后的有效结点
            while (node.leftType == 0) {
                node = node.leftNode;
            }

            //打印当前这个结点
            System.out.println(node);
            //如果当前结点的右指针指向的是后继结点,就一直输出
            while (node.rightType == 1) {
                //获取到当前结点的后继结点
                node = node.rightNode;
                System.out.println(node);
            }
            //替换这个遍历的结点
            node = node.rightNode;
        }
    }

    //编写对二叉树进行中序线索化的方法

    /**
     * @param node 就是当前需要线索化的结点
     */
    public void threadedNodes(Node node) {

        //如果node==null, 不能线索化
        if (node == null) {
            return;
        }

        //(一)先线索化左子树
        threadedNodes(node.leftNode);
        //(二)线索化当前结点[有难度]

        //处理当前结点的前驱结点
        //以8结点来理解
        //8结点的.left = null , 8结点的.leftType = 1
        if (node.leftNode == null) {
            //让当前结点的左指针指向前驱结点
            node.leftNode = pre;
            //修改当前结点的左指针的类型,指向前驱结点
            node.leftType = 1;
        }

        /**
         * 处理后继结点
         * 这里后继节点需要当前节点到下一个节点后才能处理上次的后继节点
         * 此时pre节点指向的就是需要处理的后继节点问题的那个节点，也就是当前节点的前一个节点
         */
        if (pre != null && pre.rightNode == null) {
            //让前驱结点的右指针指向当前结点
            pre.rightNode = node;
            //修改前驱结点的右指针类型
            pre.rightType = 1;
        }
        //!!! 每处理一个结点后，让当前结点是下一个结点的前驱结点
        pre = node;

        //(三)再线索化右子树
        threadedNodes(node.rightNode);
    }

}
